Verbesserte Technologie zur Abschiebung von CO2
Ein Großteil des auf der ganzen Welt erzeugten Stroms hängt noch immer von fossilen Brennstoffen ab und das daraus resultierende Kohlendioxid (CO2) wird hauptsächlich mithilfe von Lösungsmitteln abgeschieden, die selektiv CO2 lösen. Die am häufigsten verwendeten Lösungsmittel umfassen aminbasierte organische Verbindungen, da die Technologie gut bekannt ist und leicht in bestehenden Anlagen nachgerüstet werden kann. Ein wesentlicher Nachteil dieses Ansatzes ist die Energiemenge, die zum Regenerieren des Lösungsmittels benötigt wird und zu hohen Kosten für die Abschiebung führt. Dieser Herausforderung nahm sich das von der EU-geförderte Projekt CAPSOL (Design Technologies for Multi-scale Innovation and Integration in post-combustion CO2 capture: from molecules to unit operations and integrated plants) an, um die CO2-Capture-Technologie zu verbessern. Die Projektpartner begannen auf molekularer Ebene und entwickelten neue thermodynamische Modelle, um Lösungsmittel und Lösungsmittelmischungen mit einer erhöhten Affinität für CO2, reduziertem Regenerationsenergiebedarf und geringer Umweltbelastung zu identifizieren. Dies führte zu einer Reihe von Prozessmodellen für die Absorptions- und De-Absorptionseinheiten, die Betriebskosten und die Gestaltung von Hochleistungs-Verpackungsmaterialien. Große Industriefallstudien wurden in den Bereichen Energieerzeugung und Werkstoffproduktion durchgeführt. Die Forscher verwendeten CAPSOL-Technologie während der Untersuchung von Lösungsmittelauswahl, Verfahrens- und Geräteentwurf, Herstellung und Wärmeintegrationsmöglichkeiten. Die Ergebnisse zeigten, dass die vom Konsortium entwickelte Technologie eine tragfähige und wettbewerbsfähige Alternative zu der aktuellen Technologie zur CO2-Abscheidung darstellt. Ein CO2-Capture-System im Technikumsmaßstab wurde eingerichtet und verwendet, um Experimente durchzuführen. Dies bewies die Machbarkeit und hob die Vorteile und Praktikabilität von CAPSOLs erfolgreicher Kombination von Lösungsmittel und Gerätschaft hervor. Daher bietet CAPSOL die beste Lösung für die CO2-Abscheidung in Erdgas-, Braunkohle- und Kohlekraftwerken. Außerdem kann sie Produktionsanlagen für Branntkalk zugutekommen, in denen die CO2-Absorption/De-Absorption auf Lösungsmittelbasis nach der Verbrennung eine tragfähige Lösung zu einem gangbaren Weg werden kann.
Schlüsselbegriffe
Kohlendioxid, Lösungsmittel, aminbasierte organische Verbindungen, CO2-Abscheidung, CAPSOL, thermodynamische Modelle
